Nossa experiência diária com o tempo é dominada pelo Sol. Chamamos de “dia” o período no qual o Sol se encontra acima do horizonte, e de “noite”,‘o período em que ele se encontra
abaixo. Também nos referimos à soma do período claro com período escuro como um dia, correspondente a um período de 24 horas. Este é o tempo aproximado que o Sol leva para cruzar o meridiano local de um observador na Terra duas vezes seguidas.

Dia Sideral Dia Solar
Duas pessoas, indicadas pelos pontos A e B estão em lados opostos da Terra. No mesmo instante (t=0) o observador
A vê o Sol passar pelo seu meridiano enquanto B observa a passagem de uma estrela distante no meridiano dele.
Passadas 23h e 56 min, o observador B verá a estrela distante cruzar novamente o seu meridiano (DIA SIDERAL), enquanto que o observador A terá que esperar mais 4 minutos para ver isso acontecer com o Sol (DIA SOLAR). Esta diferença acontece porque a Terra além de girar em torno de si mesma, move-se ao redor do Sol

Um visitante do Museu de Astronomia e Ciências Afins, no Rio de Janeiro, que passe pela área das cúpulas de observação do céu, perceberá duas pequenas construções semelhantes a “casas” de madeira. Foram construídas por volta de 1915 para abrigar lunetas do tipo meridiano. Permitem observar apenas os astros que estão cruzando o meridiano local, arco que passa pelos pontos cardeais sul, norte e pelo zênite, ponto situado acima das nossas cabeças.

Durante muito tempo, este foi o principal método usado na determinação da hora. No Brasil, o Serviço da Hora do Observatório Nacional utilizou lunetas meridianas para este fim até a década de 1950, quando a hora legal brasileira passou a ser regulada por relógios de quartzo. Entretanto, as lunetas meridianas continuaram a ser utilizadas até a década de 1970, com o objetivo de verificar irregularidades no movimento da Terra e seus efeitos na medição do tempo.

Vista do conjunto de pavilhões astronômicos no Campus do Observatório Nacional, em São Cristovão , Rio de Janeiro (1921, autor desconhecido , Fundo Henrique Morize)

Fazendo hora

O céu é mapeado em coordenadas celestes que permitem a localização de qualquer estrela. As coordenadas ascenção reta e declinação são usadas para localizar os corpos celestes, de forma análoga à longitude e à latitude terrestre, respectivamente.

Quando uma estrela passa pelo meridiano do observador, o
tempo sideral local corresponde à ascenção reta da mesma e por meio de cálculos astronômicos é possível saber a hora solar, aquela marcada pelo nosso relógio.